一种防松组合垫圈及铁轨用自适应锁止结构的制作方法

1.本发明涉及垫圈技术领域，具体而言，涉及一种防松组合垫圈及铁轨用自适应锁止结构。


背景技术：

2.目前，在螺栓与螺母的组合锁止结构中，机械行业的常规做法是在螺杆上贯穿设置销孔，并在螺母旋紧到位后将开口销插入螺杆上的销孔内，通过销钉限制螺母松脱。
3.此防松方式需将螺母拧至露出螺杆销孔后安装销钉，受销孔的钻孔精度(位置精度和孔径加工精度)或者工件安装精度影响，导致螺母旋拧过紧以安装销钉，或拧紧后销孔露出过多，销钉安装后距离螺母端面存在间隙(螺母拧松一段距离后才会与销钉接触止转)，无法保证防松效果。一方面螺栓需专门钻制销孔，增加了制造成本，另一方面，因拧紧后螺母端面与销钉的间隙受各种因素影响不可控，影响防松效果，无法应用于对螺栓连接副的螺母防松要求较高的场合。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种防松组合垫圈，其能够满足针对各种行业的标准螺栓不需额外加工即能有效防止螺母、螺栓松动的场合。
5.本发明的另一目的在于提供一种铁轨用自适应锁止结构，其能够在满足螺母与螺栓连接后自动与被连接工件表面找平，通过在螺母的外侧壁安装止转销实现螺母、螺栓的稳定防松。
6.本发明提供一种技术方案：
7.一种防松组合垫圈，包括垫圈本体及止转插销，所述垫圈本体贯穿设置有供螺栓的螺杆穿过的第一通孔，所述垫圈本体在所述第一通孔的一端所在的端壁上凸设有止转凸台，所述止转凸台上贯穿设置有安装通道，所述止转插销用于插入所述安装通道，所述止转插销用于在插入所述安装通道的情况下，当螺母相对螺杆转动时，抵持所述螺母的侧壁，以限制所述螺母在所述螺杆上的旋进或旋出。
8.进一步地，所述第一通孔的延伸方向与所述安装通道所在的平面平行。
9.进一步地，所述第一通孔的延伸方向与所述安装通道的延伸方向垂直。
10.进一步地，所述止转凸台靠近所述第一通孔的一侧凹设有缺口，所述缺口与所述安装通道连通，在所述止转插销插入所述安装通道的情况下，所述止转插销通过所述缺口部分暴露，所述止转插销暴露的部分用于抵持所述螺母的侧壁平面。
11.进一步地，所述缺口呈圆弧状。
12.进一步地，所述垫圈本体上凸设所述止转凸台的端壁上凹设有平垫圈安装槽，所述第一通孔的一端开设于所述平垫圈安装槽的底壁上。
13.进一步地，所述平垫圈安装槽的至少一端延伸至所述垫圈本体的外缘。
14.本发明还提供一种铁轨用自适应锁止结构，包括第一底座及所述的防松组合垫
圈，所述第一底座贯穿设置有供所述螺杆穿过的第二通孔，所述第一底座在所述第二通孔的一端所在的端壁上凹设有第一半圆柱形空腔，所述垫圈本体在远离所述止转凸台的一端凸设有与所述第一半圆柱形空腔对应的第一半圆柱形凸起，在所述第一半圆柱形凸起嵌入所述第一半圆柱形空腔的情况下，所述第一通孔与所述第二通孔同轴，且所述垫圈本体能够相对所述第一底座转动，所述第一底座在远离所述第一半圆柱形空腔的一端设置有第一凸弧面，所述第一凸弧面用于贴合铁轨的侧壁。
15.进一步地，所述第一半圆柱形空腔的腔壁上凸设有导向凸筋，所述第一半圆柱形凸起的表面凹设有导向凹槽，在所述第一半圆柱形凸起嵌入所述第一半圆柱形空腔的情况下，所述导向凸筋嵌入所述导向凹槽内与所述导向凹槽滑动配合。
16.进一步地，所述铁轨用自适应锁止结构还包括第二底座及调整垫圈，所述第二底座贯穿设置有供所述螺杆穿过的第三通孔，所述第二底座在所述第三通孔的一端所在的端壁上凹设有第二半圆柱形空腔，所述调整垫圈贯穿设置有供所述螺杆穿过的第四通孔，所述调整垫圈在所述第四通孔的一端所在的端壁上凸设有与所述第二半圆柱形空腔对应的第二半圆柱形凸起，在所述第二半圆柱形凸起嵌入所述第二半圆柱形空腔的情况下，所述第三通孔与所述第四通孔同轴，所述第二底座在远离所述第二半圆柱形空腔的一端设置有第二凸弧面，所述第二凸弧面用于贴合铁轨的侧壁平面。
17.进一步地，所述调整垫圈远离所述第二半圆柱形凸起的一端的端壁凹设有锁止空腔，所述第四通孔的孔口开设于所述锁止空腔的底壁上，所述锁止空腔用于容置所述螺栓的螺栓六角头，以限制所述螺栓六角头相对所述调整垫圈转动。
18.相比现有技术，本发明提供的防松组合垫圈，包括垫圈本体及止转插销，垫圈本体贯穿设置有供螺栓的螺杆穿过的第一通孔，垫圈本体在第一通孔的一端所在的端壁上凸设有止转凸台，止转凸台上贯穿设置有安装通道，止转插销用于插入安装通道，止转插销用于在插入安装通道的情况下，当螺母相对螺杆转动时，抵持螺母的侧壁，以限制螺母在螺杆上的旋进或旋出。即在实际应用中，止转插销安装于止转凸台上，用于抵持螺母的侧壁，实现对螺母旋进或旋出动作的限制。因此，本发明提供的防松组合垫圈的有益效果包括：能够在不破坏螺杆与螺母结构的情况下实现对螺母的防松，并能够满足针对各种行业的标准螺栓不需额外加工即能有效防止螺母、螺栓松动的场合。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
20.图1为本发明的第一实施例提供的防松组合垫圈的结构示意图；
21.图2为本发明的第一实施例提供的防松组合垫圈在实际应用中的结构示意图；
22.图3为图2中垫圈本体的结构示意图；
23.图4为本发明的另一实施例提供的防松组合垫圈的垫圈本体的结构示意图；
24.图5为本发明的又一实施例提供的防松组合垫圈的垫圈本体的结构示意图；
25.图6为本发明的第二实施例提供的铁轨用自适应锁止结构在实际应用中的结构示
意图；
26.图7为图6中第一底座的结构示意图；
27.图8为图6中防松组合垫圈在第二视角下的结构示意图；
28.图9所示为本发明的其他实施例中将第一实施例提供的防松组合垫圈与找平垫圈结合的结构示意图；
29.图10为本发明的第二实施例提供的铁轨用自适应锁止结构在实际应用中的第一视角下的结构示意图；
30.图11为图10中第二底座的结构示意图；
31.图12为图10中调整垫圈的结构示意图；
32.图13为本发明的再一实施例中提供的铁轨用自适应锁止结构的第二底座与调整垫圈的一体式结构示意图。
33.图标：100-防松组合垫圈；110-垫圈本体；111-第一通孔；113-止转凸台；1131-安装通道；1133-缺口；115-平垫圈安装槽；117-第一半圆柱形凸起；1171-导向凹槽；130-止转插销；200-铁轨用自适应锁止结构；210-第一底座；211-第二通孔；213-第一半圆柱形空腔；214-导向凸筋；215-第一凸弧面；230-第二底座；231-第三通孔；233-第二半圆柱形空腔；235-第二凸弧面；250-调整垫圈；251-第四通孔；253-第二半圆柱形凸起；255-锁止空腔；300-找平垫圈。
具体实施方式
34.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
35.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
36.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
37.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
38.此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
39.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可
以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
40.下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细说明。
41.第一实施例
42.请参照图1所示，本实施例提供一种防松组合垫圈100，应用于螺栓与螺母的组合锁止结构，该防松组合垫圈100能够在不破坏螺杆与螺母结构的情况下实现对螺母的防松，并能够满足针对各种行业的标准螺栓不需额外加工即能有效防止螺母、螺栓松动的场合。
43.图2所示为本实施例提供的防松组合垫圈100在实际应用中的结构示意图，图3所示为本实施例提供的防松组合垫圈100的垫圈本体110的结构示意图，请结合图2及图3所示。
44.本实施例提供的防松组合垫圈100，包括垫圈本体110及止转插销130，垫圈本体110贯穿设置有供螺栓的螺杆穿过的第一通孔111，本实施例以六角螺栓及六角螺母为例。垫圈本体110在第一通孔111的一端所在的端壁上凸设有止转凸台113，止转凸台113上贯穿设置有安装通道1131，止转插销130用于插入安装通道1131，止转插销130用于在插入安装通道1131的情况下，当螺母相对螺杆转动时，抵持螺母的侧壁，以限制螺母在螺杆上的旋进或旋出。
45.本实施例中，止转插销130采用开口销，在实际应用中，螺栓的螺杆远离螺栓六角头的一端依次穿过待锁止件及第一通孔111，之后将与螺栓配套的螺母旋进螺杆，当螺母旋进至与第一通孔111的路径干涉时停止，并将止转插销130插入止转凸台113上设置的安装通道1131内，以实现对螺母旋进与旋出的限制。在其他实施例中，止转插销130还可采用圆柱状、多棱柱或各类长条状形式，同时安装通道1131的孔径形式与止转插销130的外轮廓相配合，以确保止转插销130可贯穿安装。
46.请继续参照图3所示，本实施例中，止转凸台113靠近第一通孔111的一侧凹设有缺口1133，缺口1133与安装通道1131连通，将安装通道1131的中间部分与外界连通。缺口1133呈圆弧状，在未插入止转插销130的情况下，螺母能够在缺口1133内转动，且转动过程中螺母的外顶角能够转入安装通道1131，当螺母拧紧到位，止转插销130插入安装通道1131后，止转插销130通过缺口1133的部分暴露，止转插销130暴露的部分用于抵持螺母的侧壁平面，螺母在转动过程中，螺母的外顶角会与止转插销130暴露的部分相抵持，受止转插销130的止挡作用，螺母无法实现相对螺杆的旋进或旋出，达到螺母防松的目的。
47.在其他实施例中，根据实际应用条件，缺口1133的形状还可以进行适应性调整，例如，缺口1133还可以设置为圆弧与线段的组合结构。
48.第一通孔111的延伸方向与安装通道1131所在的平面平行，在本实施例中，第一通孔111的延伸方向与安装通道1131的延伸方向垂直。
49.当螺母转动至其外侧壁平面与安装通道1131平行或接近平行时，螺母未干涉安装通道1131，此时，止转插销130能够顺利插入安装通道1131。可以理解的是，当螺母旋进至与垫圈本体110的端壁接触时，螺母的外接圆范围与安装通道1131干涉，螺母的内接圆范围与安装通道1131不干涉。
50.本实施例中，垫圈本体110在第一通孔111的一端所在的端壁上凸设有两个止转凸台113，两个止转凸台113关于第一通孔111的孔口中心对称设置，两个止转凸台113各自设
置的缺口1133相对，两个缺口1133围成供螺母转动的转动空间，可以理解的是，为了方便在实际应用中通过扳手等工具拧转螺母，当螺母转动至与垫圈本体110接触时，止转凸台113的端面低于螺母的端面。
51.在其他实施例中，止转凸台113的数量可以根据实际应用条件进行调整，例如，为了提升对螺母的防松效果，可以增设更多数量的止转凸台113，对应增加止转插销130的数量即可。另外，止转凸台113还可以采用环绕通孔凸起的环状结构，在不插入止转插销130的情况下不影响螺母的正常转动即可。
52.本实施例中，垫圈本体110上未设置用于安装平垫圈的结构，请参照图4所示，在本发明的另一实施例中，垫圈本体110上凸设止转凸台113的端壁上凹设有平垫圈安装槽115，第一通孔111的一端开设于平垫圈安装槽115的底壁上。
53.在该实施例中，平垫圈安装槽115的一端延伸至垫圈本体110的外缘，在实际应用中，先将平垫圈由平垫圈安装槽115延伸至垫圈本体110的外缘的一端卡入平垫圈安装槽115，直至平垫圈与平垫圈安装槽115的另一端的端壁抵持，此时平垫圈上的通孔与垫圈本体110上设置的第一通孔111同轴。螺栓的螺杆依次穿过第一通孔111及平垫圈的通孔后，再将螺母旋进，完成平垫圈的安装。
54.请参照图5所示，在本发明的又一实施例中，垫圈本体110上凸设止转凸台113的端壁上凹设有平垫圈安装槽115，第一通孔111的一端开设于平垫圈安装槽115的底壁上。
55.在该实施例中，平垫圈安装槽115的两端分别延伸至垫圈本体110的两侧外缘。在实际应用中，先将平垫圈由平垫圈安装槽115延伸至垫圈本体110的外缘的一端卡入平垫圈安装槽115，直至平垫圈上的通孔与垫圈本体110上设置的第一通孔111同轴。螺栓的螺杆依次穿过第一通孔111及平垫圈的通孔后，再将螺母旋进，完成平垫圈的安装。
56.本实施例提供的防松组合垫圈100，在实际应用中，螺栓的螺杆远离螺栓六角头的一端依次穿过待锁止件及第一通孔111，之后将与螺栓配套的螺母旋进螺杆，当螺母旋进至与垫圈本体110接触，且螺母的某一侧外侧面与安装通道1131平行或近似平行时，将止转插销130插入安装通道1131内。若螺母受外部振动等影响发生松动而相对螺杆转动时，螺母转动一微小角度便与止转插销130抵持，受到止转插销130的止挡作用，螺母无法继续转动，实现对螺母的防松。
57.综上，本实施例提供的防松组合垫圈100能够在不破坏螺杆与螺母结构的情况下实现对螺母的防松，并能够满足针对各种行业的标准螺栓不需额外加工即能有效防止螺母、螺栓松动的场合。
58.第二实施例
59.图6所示为本发明提供的第二实施例提供的铁轨用自适应锁止结构200在实际应用中的结构示意图，请参照图6所示。本实施例提供的铁轨用自适应锁止结构200应用于铁轨锁止，能够实现自动找平及防止螺母松动的目的。
60.该铁轨用自适应锁止结构200包括第一底座210及第一实施例提供的防松组合垫圈100，图7所示为本发明提供的第二实施例提供的铁轨用自适应锁止结构200的第一底座210的结构示意图，请结合图6及图7所示。
61.第一底座210贯穿设置有供螺杆穿过的第二通孔211，第一底座210在第二通孔211的一端所在的端壁上凹设有第一半圆柱形空腔213，垫圈本体110在远离止转凸台113的一
端凸设有与第一半圆柱形空腔213对应的第一半圆柱形凸起117，在第一半圆柱形凸起117嵌入第一半圆柱形空腔213的情况下，第一通孔111与第二通孔211同轴，且垫圈本体110能够相对第一底座210转动，第一底座210在远离第一半圆柱形空腔213的一端设置有第一凸弧面215，第一凸弧面215用于贴合铁轨的侧壁。
62.在实际应用中，在旋进螺母的过程中，由于铁轨两侧具有一定夹角，因此，在逐渐锁紧的过程中，垫圈本体110相对第一底座210转动，第二通孔211设置有供螺杆左右活动的活动余量，本实施例中第二通孔211为条形孔。在逐渐锁紧的过程中，受到螺母的压力，垫圈本体110逐渐转动至其远离第一底座210的一侧的侧壁与螺母的端壁相平行，即螺母逐渐旋进锁止的过程中完成了对垫圈本体110的自动找平。
63.在实际应用中，第一底座210由于在远离第一半圆柱形空腔213的一端设置有第一凸弧面215，能够实现与铁轨的凹形侧面紧密贴合。第一底座210整体呈矩形，当第一凸弧面215与铁轨的凹形侧面紧密贴合时，第一底座210受铁轨的限制作用无法发生转动。当铁轨发生振动时，螺栓有转动趋势，防松组合垫圈100对螺母起到防松作用，垫圈本体110的第一半圆柱形凸起117嵌入第一底座210的第一半圆柱形空腔213内，受到第一底座210的限制作用，垫圈本体110无法发生转动。
64.在其他实施例中，根据实际应用及加工条件，第一半圆柱形凸起117与第一半圆柱形空腔213的形状可以进行适应性调整，例如，第一半圆柱形凸起117可以设置为弧形凸起，对应的第一半圆柱形空腔213可以设置为弧形空腔。
65.请结合图7及图8所示，为了提升第一底座210的结构强度，以及提升对垫圈本体110的限位作用，本实施例中，第一半圆柱形空腔213的腔壁上凸设有导向凸筋214，第一半圆柱形凸起117的表面凹设有导向凹槽1171，在第一半圆柱形凸起117嵌入第一半圆柱形空腔213的情况下，导向凸筋214嵌入导向凹槽1171内与导向凹槽1171滑动配合。
66.另外，可以理解的是，在本发明的其他实施例中，可以在现有的铁轨上常用的找平垫圈300与第一实施例提供的防松组合垫圈100相结合，如图9所示。防松组合垫圈100直接设置于现有的找平垫圈300上，在找平垫圈300完成找平后，止转插销130插入安装通道1131，止转插销130通过缺口1133部分暴露，止转插销130暴露的部分用于抵持螺母的侧壁，螺母转动在过程中，螺母的外顶角会与止转插销130暴露的部分相抵持，受止转插销130的止挡作用，螺母无法实现相对螺杆的旋进或旋出，达到螺母防松的目的。
67.并且，考虑到提升垫圈本体110的结构强度，在实际加工过程中，可以将垫圈本体110的半圆柱状结构调整为带有阶梯凸台的增厚结构，只需保证阶梯凸台不影响垫圈本体110的顺畅转动即可。
68.图10所示为本发明提供的第二实施例提供的铁轨用自适应锁止结构200在实际应用中的第一视角下的结构示意图，铁轨用自适应锁止结构200还包括第二底座230及调整垫圈250，图11所示为本发明提供的第二实施例提供的铁轨用自适应锁止结构200的第二底座230的结构示意图，图12所示为本发明提供的第二实施例提供的铁轨用自适应锁止结构200的调整垫圈250的结构示意图，请结合图10、图11及图12所示。
69.第二底座230贯穿设置有供螺杆穿过的第三通孔231，第二底座230在第三通孔231的一端所在的端壁上凹设有第二半圆柱形空腔233，第二半圆柱形空腔233的腔壁上同样凸设有导向凸筋214，调整垫圈250贯穿设置有供螺杆穿过的第四通孔251，调整垫圈250在第
四通孔251的一端所在的端壁上凸设有与第二半圆柱形空腔233对应的第二半圆柱形凸起253，第二半圆柱形凸起253的表面同样凹设有与第二半圆柱形空腔233的腔壁上凸设的导向凸筋214配合的导向凹槽1171。在第二半圆柱形凸起253嵌入第二半圆柱形空腔233的情况下，第三通孔231与第四通孔251同轴，第二底座230在远离第二半圆柱形空腔233的一端设置有第二凸弧面235，第二凸弧面235用于贴合铁轨的侧壁。
70.同样的，在其他实施例中，根据实际应用及加工条件，第二半圆柱形凸起253与第二半圆柱形空腔233的形状可以进行适应性调整，例如，第二半圆柱形凸起253可以设置为弧形凸起，对应的第二半圆柱形空腔233可以设置为弧形空腔。
71.调整垫圈250远离第二半圆柱形凸起253的一端的端壁凹设有锁止空腔255，本实施例中，与六角螺栓相对应，锁止空腔255呈四边形、正六角形、正十六边形或通槽等形式，当螺栓的螺栓六角头完全嵌入锁止空腔255后，锁止空腔255能够限制螺栓六角头的转动。第四通孔251的孔口开设于锁止空腔255的底壁上，锁止空腔255用于容置螺栓的螺栓六角头，以限制螺栓六角头相对调整垫圈250转动。
72.在实际应用中，在旋进螺母的过程中，由于采用螺栓进行横向联结安装的钢轨互不平行，两者沿长度方向开成一定夹角，螺栓六角头嵌入锁止空腔255时与锁止空腔255的底壁无法紧密贴合，具有一定夹角。在逐渐锁紧的过程中，受到螺栓六角头的压力，调整垫圈250逐渐转动至其远离第一底座210的一侧的侧壁与螺栓六角头的端壁相平行，即螺母逐渐旋进锁止的过程中完成了对调整垫圈250的自动找平。
73.在实际应用中，第二底座230由于在远离第二半圆柱形空腔233的一端设置有第二凸弧面235，能够实现与铁轨的凹形轨腰侧面紧密贴合。第二底座230的外侧壁整体呈矩形，当第二凸弧面235与铁轨的凹形侧面紧密贴合时，第二底座230受铁轨的限制作用无法发生转动。当铁轨发生振动时，螺栓有转动松动的趋势，受调整垫圈250的限制作用，螺栓六角头无法转动，即调整垫圈250起到对螺栓的锁止防松作用。
74.在本发明的再一实施例中，第二底座230及调整垫圈250还可以采用一体成型结构，如图13所示。该实施例中，第二底座230及调整垫圈250构成的整体式结构，由于第二底座230设置有第二凸弧面235，在锁紧螺母的过程中，在螺栓六角头的压力下，第二凸弧面235相对铁轨转动，直至螺栓六角头与锁止空腔255的底壁紧密贴合，实现螺栓六角头的自动找平。
75.综上，本发明提供的铁轨用自适应锁止结构200，在进行螺栓与螺母对铁轨的锁止过程中实现自动找平，保证垫圈本体110与螺母的紧密贴合以及调整垫圈250与螺栓六角头的紧密贴合，进而保证连接结构的稳定性。并且，调整垫圈250实现对螺栓的锁止防转，防松组合垫圈100实现了在不破坏螺杆与螺母结构的情况下对螺母的防松。
76.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。